量子点双光子荧光成像技术用于猪圆环病毒2型致病机理研究

本项目针对当前动物重大疫病这一普遍关注的热点问题，以猪圆环病毒2型（PCV2）为研究对象，制备成分可控、尺寸较小(<10 nm)、发光连续（non-blinking）且高效的量子点，借助金属-配基亲和作用、病毒衣壳蛋白与量子点自组装等方式，实现量子点对病毒的可控标记；采用双光子荧光成像技术，高分辨示踪病毒在宿主细胞内的精细运输路径，结合分子生物学分析手段，研究病毒对宿主细胞活化、细胞因子表达及细胞信号传导通路的影响；了解PCV2的感染途径、免疫细胞应答及在组织中的分布水平；通过分子模拟，进一步明确PCV2多级结构与识别性能的关系，构建PCV2与宿主作用的动态模型，深入探讨PCV2引发宿主免疫抑制的分子机制以及PCV2与多病毒联合感染的致病机理。.该项目的开展可为猪圆环病的诊断和防治提供重要的理论指导，为动物重大疫病致病机理研究提供了新视角和新方法，同时对人的疾病研究也具有重要的方法学意义。

本项目以猪圆环病毒 2 型（PCV2）为研究对象，制备了成分可控、尺寸较小(<10 nm)、发光连续（non-blinking）的CuInS2/ZnS和CdTe/CdS量子点，证明两类量子点具有发射峰可调的双光子荧光性质，获得了最优化双光子荧光实验参数；研究了编码PCV2衣壳蛋白的ORF2基因扩增条件、原核及真核表达载体的构建对PCV2衣壳蛋白表达的影响，初步研究了病毒衣壳蛋白在细胞内病毒样粒子自组装；借助病毒衣壳蛋白与量子点自组装、共价偶联等方式，实现量子点对病毒及病毒特异性抗体的可控标记，获得了几类荧光及暗场多模式纳米探针，研究了量子点双光子荧光纳米探针对肿瘤细胞、活体肿瘤及昆虫活体的多模态成像性能。建立了CdTe量子点与伪狂犬病毒之间的相互作用模型并揭示了CdTe量子点通过诱导伪狂犬病毒表面蛋白结构该表而抑制病毒增殖的机理，为深层次揭示病毒的致病机制以及为量子点标记病毒提供了基础。.本项目还拓展了工作内容，制备了多种纳米生物分析探针，建立了几种检物重大疫病的超灵敏检测方法，研究碳纳米材料的微生物学效应，揭示了碳纳米材料对病害细菌和真菌及动物病毒的抑制和杀灭机理。.在本项目资助下共计发表相关SCI论文22篇，影响因子5.0以上论文12篇，3.0-5.0论文7篇，申请专利1项，部分论文被Chemical society reviews, Small, Nanoscale, Analytical chemistry, Chemical communications等权威杂志引用。共参加国内外学术交流会议14次，培养博士后1名，博士生10名，硕士生8名。